具有改进凸轮机构的高压燃料泵制造技术

本发明专利技术涉及用具有改进凸轮机构的高压燃料泵，包括偏心凸轮轴、壳体和至少一个压油单元；偏心凸轮轴旋转时通过凸轮机构驱动压油单元中的活塞往复直线运动；其特征在于：凸轮机构包括套筒型挺柱体、滚轮座、滚轮和圆环传动件，套筒型挺柱体安装在壳体内部的缸室中，活塞设置在套筒型挺柱体中心，活塞下端与套筒型挺柱体连接；滚轮座安装在套筒型挺柱体下部，滚轮座底部设有滚轮槽，滚轮装配在滚轮槽内并能自由转动；圆环传动件套装在偏心凸轮体上套装并可自由转动，圆环传动件的轴向长度比偏心凸轮体的轴向长度短，圆环传动件与滚轮相互滚动接触。本发明专利技术结构巧妙，设计合理，通过对凸轮机构进行改进，能够低难度制造且具有较长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
具有改进凸轮机构的高压燃料泵
本专利技术涉及一种用于压燃式内燃机燃料高压喷射系统的高压燃料泵，具体地说是一种具有改进凸轮机构的高压燃料泵。
技术介绍
在高压燃料泵中，高转速高压力低润滑的工作环境会导致凸轮机构磨损加剧。专利US7,310,505B2中的直列泵采用挺柱滚轮体结构，该机构虽自润滑性较好，但运动件数量较多，装置重量较大，不适用于转子式供油泵。专利CN1714239A所述为转子式供油泵常用的凸轮环结构，该凸轮环具有至少一个削平的外部段，供油泵的压排元件通过支持块间接支撑在该外部段上。所述凸轮机构的支撑块与凸轮环之间为平面接触，在高泵油压力下凸轮环与支撑块容易磨损，且该机构的侧向力容易造成偶件卡死。CN1714239A在另一种公知的转子式供油泵，其凸轮环采用了偏心圆的结构形式，凸轮环的孔内设有用于支承偏心凸轮环的滑动轴承件，传动轴直接驱动柱塞做往复运动。该凸轮传动结构减小了凸轮环和柱塞接触面的磨损，但柱塞被传动轴驱动向上运动时，其受到一定的侧向力，柱塞与柱塞套孔壁摩擦力因此增大，从而增加了柱塞卡死甚至断裂的风险。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种具有改进凸轮机构的高压燃料泵，其结构巧妙，设计合理，通过对凸轮机构进行改进，能够低难度制造且具有较长使用寿命。按照本专利技术提供的技术方案：具有改进凸轮机构的高压燃料泵，包括偏心凸轮轴、壳体和至少一个压油单元；所述偏心凸轮轴可旋转地安装在壳体内，偏心凸轮轴上的偏心凸轮体位于壳体内部的缸室中，偏心凸轮轴旋转时通过起传动作用的凸轮机构驱动压油单元中的活塞往复直线运动；其特征在于：所述凸轮机构包括套筒型挺柱体、滚轮座、滚轮和圆环传动件，所述套筒型挺柱体安装在壳体内部的缸室中，所述活塞设置在套筒型挺柱体中心，活塞下端与套筒型挺柱体连接；所述滚轮座安装在套筒型挺柱体下部，滚轮座底部设有滚轮槽，所述滚轮装配在滚轮槽内并能自由转动；所述圆环传动件套装在偏心凸轮体上套装并可自由转动，圆环传动件的轴向长度比偏心凸轮体的轴向长度短，圆环传动件与滚轮相互滚动接触。作为本专利技术的进一步改进，所述圆环传动件的主体区段为圆环状，圆环传动件的主体区段的长度大于滚轮的宽度；圆环传动件两端端面与内壁面之间设有内倒角区段，圆环传动件两端端面与外壁面之间设有外倒角区段，所述外倒角区段与主体区段之间设有弧形过渡区段；所述圆环传动件的两端端面均开设有两个呈180°对称布置的弧形缺口。作为本专利技术的进一步改进，所述滚轮采用凸度滚轮，滚轮的凸度与宽度的比值介于0.5～1μm：10mm之间。作为本专利技术的进一步改进，所述滚轮的端部表面为弧形面，该弧形面的曲率半径与套筒型挺柱体内壁面的曲率半径相匹配。作为本专利技术的进一步改进，所述滚轮座至少滚轮槽的内壁上涂有抗磨损保护层。作为本专利技术的进一步改进，所述抗磨损保护层采用DLC镀层。作为本专利技术的进一步改进，所述圆环传动件内壁与偏心凸轮体外壁之间设置有一个复合自润滑滑动轴承。作为本专利技术的进一步改进，所述偏心凸轮轴内部设有轴向油槽和径向油槽，所述轴向油槽外端贯通至偏心凸轮轴尾端端面，轴向油槽内端与径向油槽内端连通，所述径向油槽外端贯通至偏心凸轮体外周表面。作为本专利技术的进一步改进，所述套筒型挺柱体由其内部设有的环形隔板分成上、下两部分；所述套筒型挺柱体上半部分周壁上设有沿周向均布的四个腰形导向槽，所述壳体缸孔壁上设置有导向销，导向销内端与腰形导向槽配合，对套筒型挺柱体运动轨迹进行导向；所述套筒型挺柱体下半部分是末端具有两个对称弧形口的凹腔结构，在其中一个弧形口的弧底垂线处设有一个径向销孔，所述弧形口的弧顶至环形隔板下表面的距离与滚轮座的主体厚度相同，所述滚轮座安装在套筒型挺柱体下半部分的凹腔内，所述滚轮座上的滚轮槽为圆柱形，所述滚轮置于圆柱形滚轮槽内。作为本专利技术的进一步改进，所述滚轮座顶部中心设有一定位台，所述定位台的高度和直径与所述环形隔板中心通孔的高度和直径相匹配，滚轮座装入套筒型挺柱体内时定位台对应嵌入环形隔板中心通孔内。作为本专利技术的进一步改进，所述滚轮座边缘设有一凹槽，装配时，一圆柱销过盈安装在套筒型挺柱体下半部分的径向销孔内，圆柱销内端深入所述凹槽内。作为本专利技术的进一步改进，所述滚轮座内加工有润滑油道，润滑油可以经由润滑油道进入滚轮座与滚轮之间，为高速转动的滚轮提供润滑。作为本专利技术的进一步改进，所述压油单元包括活塞、弹簧、弹簧座、活塞套、进油阀和排出阀，所述活塞与活塞套构成一个泵工作腔的边界，所述泵工作腔通过进油阀与低压燃油通道相连接，泵工作腔通过排出阀与储存器相连接；所述弹簧套在活塞上，所述活塞下端安装有弹簧座，所述弹簧上端连接活塞套，弹簧下端顶压在弹簧座上。作为本专利技术的进一步改进，所述偏心凸轮体的两侧分别设有止推垫片，所述止推垫片用于调整偏心凸轮轴的轴向间隙。作为本专利技术的进一步改进，所述止推垫片面向偏心凸轮体侧面的一侧加工有油槽。作为本专利技术的进一步改进，所述偏心凸轮轴由沿轴线方向布置的两个滑动轴承可旋转地支承在壳体内。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：本专利技术结构巧妙，设计合理，通过对凸轮机构进行改进，偏心凸轮轴通过改进的凸轮机构与滚轮间接接触，利用凸轮机构中圆环传动件的滑转，可以显著降低自偏心凸轮轴传递到滚轮的线速度，减少各部件间的摩擦损失，能够低难度制造且具有较长使用寿命。附图说明图1为本专利技术高压燃料泵的结构剖视图。图2为图1中凸轮机构部位的局部放大图。图3为图2中挺柱体的俯视图。图4为图2中圆环传动件的俯视图。图5为图2中滚轮的俯视图。图6为图2中滚轮座的俯视图。具体实施方式下面结合具体附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1、图2所示，实施例公开了一种用于内燃机燃料高压喷射系统的高压燃料泵，其主要由偏心凸轮轴1、滑动轴承3、壳体6、活塞7、套筒型挺柱体8、弹簧9、弹簧座10、滚轮座11、滚轮12、圆环传动件13、导向销14、复合自润滑滑动轴承15、止推垫片16、活塞套28、进油阀29和排出阀32等组成。如图1~图6所示，所述偏心凸轮轴1由沿轴线方向布置的两个滑动轴承3可旋转地支承安装在壳体6内，偏心凸轮轴1上的偏心凸轮体2位于壳体6内部的缸室中，偏心凸轮轴1旋转时通过起传动作用的凸轮机构驱动压油单元中的活塞7往复直线运动；所述凸轮机构主要由套筒型挺柱体8、滚轮座11、滚轮12和圆环传动件13组成，所述套筒型挺柱体8安装在壳体6内部的缸室中，所述活塞7设置在套筒型挺柱体8中心，活塞7下端与套筒型挺柱体8连接；所述滚轮座11安装在套筒型挺柱体8下部，滚轮座11底部设有滚轮槽34，所述滚轮12装配在滚轮槽34内并能自由转动；所述圆环传动件13套装在偏心凸轮体2上套装并可自由转动，圆环传动件13的轴向长度比偏心凸轮体2的轴向长度短，圆环传动件13与滚轮12相互滚动接触。本专利技术通过圆环传动件13的滑转，可以显著降低自偏心凸轮轴1传递到滚轮12的线速度，减少偏心凸轮轴1、滚轮12的摩擦损失。如图1、图2、图4所示，本实施例中，所述圆环传动件13的主体区段23为圆环状，所述主体区段23的长度大于滚轮12的宽度；圆环传动件13两端端面与内壁面之间设有内倒角区段24，圆环传动件13两端端面与外壁面之间设有外倒角区段25，所述外倒角区段2本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有改进凸轮机构的高压燃料泵，包括偏心凸轮轴（1）、壳体（6）和至少一个压油单元；所述偏心凸轮轴（1）可旋转地安装在壳体（6）内，偏心凸轮轴（1）上的偏心凸轮体（2）位于壳体（6）内部的缸室中，偏心凸轮轴（1）旋转时通过起传动作用的凸轮机构驱动压油单元中的活塞（7）往复直线运动；其特征在于：所述凸轮机构包括套筒型挺柱体（8）、滚轮座（11）、滚轮（12）和圆环传动件（13），所述套筒型挺柱体（8）安装在壳体（6）内部的缸室中，所述活塞（7）设置在套筒型挺柱体（8）中心，活塞（7）下端与套筒型挺柱体（8）连接；所述滚轮座（11）安装在套筒型挺柱体（8）下部，滚轮座（11）底部设有滚轮槽（34），所述滚轮（12）装配在滚轮槽（34）内并能自由转动；所述圆环传动件（13）套装在偏心凸轮体（2）上套装并可自由转动，圆环传动件（13）的轴向长度比偏心凸轮体（2）的轴向长度短，圆环传动件（13）与滚轮（12）相互滚动接触。

【技术特征摘要】
1.具有改进凸轮机构的高压燃料泵，包括偏心凸轮轴（1）、壳体（6）和至少一个压油单元；所述偏心凸轮轴（1）可旋转地安装在壳体（6）内，偏心凸轮轴（1）上的偏心凸轮体（2）位于壳体（6）内部的缸室中，偏心凸轮轴（1）旋转时通过起传动作用的凸轮机构驱动压油单元中的活塞（7）往复直线运动；其特征在于：所述凸轮机构包括套筒型挺柱体（8）、滚轮座（11）、滚轮（12）和圆环传动件（13），所述套筒型挺柱体（8）安装在壳体（6）内部的缸室中，所述活塞（7）设置在套筒型挺柱体（8）中心，活塞（7）下端与套筒型挺柱体（8）连接；所述滚轮座（11）安装在套筒型挺柱体（8）下部，滚轮座（11）底部设有滚轮槽（34），所述滚轮（12）装配在滚轮槽（34）内并能自由转动；所述圆环传动件（13）套装在偏心凸轮体（2）上套装并可自由转动，圆环传动件（13）的轴向长度比偏心凸轮体（2）的轴向长度短，圆环传动件（13）与滚轮（12）相互滚动接触。2.如权利要求1所述的具有改进凸轮机构的高压燃料泵，其特征在于：所述圆环传动件（13）的主体区段（23）为圆环状，圆环传动件（13）的主体区段（23）的长度大于滚轮（12）的宽度；圆环传动件（13）两端端面与内壁面之间设有内倒角区段（24），圆环传动件（13）两端端面与外壁面之间设有外倒角区段（25），所述外倒角区段（25）与主体区段（23）之间设有弧形过渡区段（22）；所述圆环传动件（13）的两端端面均开设有两个呈180°对称布置的弧形缺口（21）。3.如权利要求1所述的具有改进凸轮机构的高压燃料泵，其特征在于：所述滚轮（12）采用凸度滚轮（12），滚轮（12）的凸度与宽度的比值介于0.5～1μm：10mm之间。4.如权利要求1所述的具有改进凸轮机构的高压燃料泵，其特征在于：所述滚轮（12）的端部表面为弧形面，该弧形面的曲率半径与套筒型挺柱体（8）内壁面的曲率半径相匹配。5.如权利要求1所述的具有改进凸轮机构的高压燃料泵，其特征在于：所述滚轮座（11）至少滚轮槽（34）的内壁上涂有抗磨损保护层。6.如权利要求6所述的具有改进凸轮机构的高压燃料泵，其特征在于：所述抗磨损保护层采用DLC镀层。7.如权利要求1所述的具有改进凸轮机构的高压燃料泵，其特征在于：所述圆环传动件（13）内壁与偏心凸轮体（2）外壁之间设置有一个复合自润滑滑动轴承（15）。8.如权利要求1所述的具有改进凸轮机构的高压燃料泵，其特征在于：所述偏心凸轮轴（1）内部设有轴向油槽（4）和径向油槽（5），所述轴向油槽（4）外端贯通至偏心凸轮轴（1）尾端端面，轴向油槽（4）内端与径向油槽（5）内端连通，所述径向油槽（5）外端贯通至偏心凸轮体（2）外周表面。9.如权利要求1所述的具有改进凸轮机构的高压燃料泵，其特征在于：所述套筒型挺柱体（8）...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾坚，俞建达，王国正，唐继响，李学锐，陆雯莉，赵华伟，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32